DE60026536T2 - REINFORCED POLYACETALE WITH HIGH MODULE - Google Patents

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Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyacetal-Zusammensetzung für Formteile, die über wünschenswerte Kombinationen von Steifigkeit und Schlagzähigkeit verfügen. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die ein Polyacetal und einen mineralischen Füllstoff aufweist.The The present invention relates to a polyacetal composition for moldings, the above desirable Combinations of stiffness and impact resistance. special The present invention relates to a composition comprising Polyacetal and a mineral filler.

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNGTECHNICAL BACKGROUND THE INVENTION

Polyacetale sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und finden weitverbreitete kommerzielle Anwendung hauptsächlich in Form von Polyoxymethylen-Homopolymeren und -Copolymeren. Polyoxymethylen-Homopolymer wird in der Regel durch Polymerisieren von Formaldehyd oder Trioxan, der Form des cyclischen Ethers von Formaldehyd, erzeugt. Copolymere werden in der Regel durch Vereinigen von Formaldehyd mit verschiedenen cyclischen Ethern erzeugt, wie beispielsweise Ethylenoxid oder 1,3-Dioxolan, um eine Polymerkette zu erzeugen, die über zwei oder mehr Methylen-Gruppen verfügt, die aneinander unmittelbar angrenzen, wodurch die thermische Stabilität gegenüber der des Homopolymers verbessert wird. Siehe hierzu beispielsweise die US-P-2768994, US-P-3027352.polyacetals are well known in the art and find widespread commercial Application mainly in the form of polyoxymethylene homopolymers and copolymers. Polyoxymethylene homopolymer is usually prepared by polymerizing formaldehyde or trioxane, the form of the cyclic ether of formaldehyde. copolymers are usually made by combining formaldehyde with different ones produces cyclic ethers, such as ethylene oxide or 1,3-dioxolane, to produce a polymer chain having two or more methylene groups features, which adjoin each other immediately, whereby the thermal stability against the of the homopolymer is improved. See for example the U.S. Pat. No. 2,768,994, U.S. Pat. No. 3,027,352.

Polyacetal-Homopolymere und -Copolymere sind auf verschiedene Weise modifiziert worden, um das Spektrum der verfügbaren Eigenschaften zu erweitern. Repräsentativ sind die Modifikationen an Delrin® Homopolymer, das bei DuPont verfügbar ist, wie in Tabelle 1 gezeigt ist. Tabelle 1 zeigt kommerziell verfügbare Qualitäten von Polyacetal-Homopolymer, die modifiziert worden sind, um Kombinationen von Steifigkeit und Schlagzähigkeit bereitzustellen, die von nicht modifiziertem Polyacetal-Homopolymer nicht verfügbar sind. Die Steifigkeit wird mit Hilfe des Biegemoduls angegeben, der nach dem Standard ASTM D790 ermittelt wird, während die Schlagzähigkeit mit Hilfe des Schlagbiegeversuches mit gekerbtem Probestab nach Izod nach dem Standard ASTM D256 ermittelt wird.Polyacetal homopolymers and copolymers have been modified in various ways to broaden the spectrum of available properties. Representative are the modifications to Delrin® homopolymer ®, available from DuPont, as shown in Table 1 below. Table 1 shows commercially available grades of polyacetal homopolymer that have been modified to provide combinations of stiffness and impact resistance that are not available from unmodified polyacetal homopolymer. The stiffness is determined by means of the flexural modulus, which is determined according to the standard ASTM D790, while the impact resistance is determined by means of the impact test with a notched Izod test piece according to the standard ASTM D256.

TABELLE 1

Figure 00010001
TABLE 1
Figure 00010001

Weiter Bezug nehmend auf Tabelle 1 werden Glaskurzfasern in eine Polyacetalharz-Zusammensetzung (z.B. Delrin® 525GR) eingemischt und liefern eine etwa 130%ige Verbesserung der Schlagzähigkeit und etwa eine 300%ige Erhöhung der Steifigkeit gegenüber Delrin® 500. Allerdings wird die Formbarkeit des resultierenden Harzes durch die Glasfasern deutlich herabgesetzt und kann zu einer Anisotropie der Eigenschaft führen, zu einer ungleichförmigen Schrumpfung und zu einem Verwerfen des Teils. Mineralische Füllstoffe liefern ähnliche Verbesserungen hinsichtlich der Steifigkeit des Polyacetalharzes, in der Regel jedoch mit einer Verringerung der Schlagzähigkeit, selbst wenn die Verarbeitbarkeit und die Produktisotropie gegenüber einer Glas enthaltenden Zusammensetzung verbessert sind.Still referring to Table 1 are blended short glass fibers in a polyacetal resin composition (for example, Delrin ® 525GR) and provide about 130% improvement in toughness and about a 300% increase in stiffness against Delrin ® 500. However, the moldability of the resulting Resin significantly reduced by the glass fibers and can lead to anisotropy of the property, to a non-uniform shrinkage and to a discard of the part. Mineral fillers provide similar improvements in the stiffness of the polyacetal resin, but generally with a reduction in impact strength, even when processability and product isotropy are improved over a glass-containing composition.

Der Einbau von Fettsäuren und speziell Stearinsäure in mit mineralischem Füllstoff versehenen Polyolefin-Zusammensetzungen ist auf dem Fachgebiet bekannt. Beispielsweise offenbart die US-P-4795768 von Ancker et al. eine Zusammensetzung, die aus Polyethylen hoher Dichte besteht, das mit 50 Gew.-% eines 3,5 μm-CaCO3 besteht, das mit 2 Gew.-% Isostearinsäure vorbehandelt ist. Die Izod-Schlagzähigkeit wurde um etwa 8% in Bezug auf das nicht gefüllte Polymer verringert, während der Biegemoduls um etwa 150% erhöht wurde.Incorporation of fatty acids, and especially stearic acid, in mineral-filled polyolefin compositions is known in the art. For example, U.S. Pat. No. 4,795,768 to Ancker et al. a composition consisting of high density polyethylene containing 50% by weight of a 3.5 μm CaCO 3 pre-treated with 2% by weight isostearic acid. The Izod impact strength was reduced by about 8% relative to the unfilled polymer while the flexural modulus was increased by about 150%.

In der Publikation "Orange, 10. Int. Conf. Deformation, Yield, und Fracture of Polymers, Inst. Of Mat., pp. 502ff, (1997) werden gefüllte Polypropylen-Zusammensetzungen offenbart, die 10 Volumenprozent eines 0,1 μm- und 2 μm-CaCO3 enthalten, das in beiden Fällen mit Stearinsäure behandelt und unbehandelt war. Die Zusammensetzungen, welche die mit Stearin behandelten Füllstoffe enthielten, zeigten eine Bruchzähigkeit, die größer war als die des nicht gefüllten Polymers, sowie eine etwas höhere Steifigkeit. Die Zusammensetzung, die unbehandelten 2 μm-Füllstoff enthielt, war ähnlich der behandelten Zusammensetzung, diese enthielt jedoch den unbehandelten 0,1 μm-Füllstoff und zeigte eine 50%ige Verringerung der Bruchzähigkeit und eine etwa 45%ige Erhöhung der Steifigkeit.The publication "Orange, 10th International Conf. Deformation, Yield, and Fracture of Polymers, Inst. Of Mat., Pp. 502ff, (1997) discloses filled polypropylene compositions containing 10% by volume of a 0.1 μm. and 2 μm CaCO 3 , which in both cases was treated with stearic acid and untreated Compositions containing the stearin-treated fillers exhibited a fracture toughness greater than that of the unfilled polymer and a somewhat higher stiffness. The composition containing untreated 2 μm filler was similar to the treated composition, but it contained the untreated 0.1 μm filler and showed a 50% reduction in fracture toughness and about a 45% increase in stiffness.

Suetsugu offenbart in The Polymer Processing Society (1990) eine Zunahme der Kerbschlagfestigkeit nach Izod von 230% in einer Polypropylen-Zusammensetzung mit hohem Molekulargewicht, die 30 Gew.-% mit 4,3 μm-CaCO3 behandelte Stearinsäure enthielt.Suetsugu, in The Polymer Processing Society (1990), discloses an increase in Izod impact strength of 230% in a high molecular weight polypropylene composition containing 30% by weight of 4.3 μm CaCO 3 treated stearic acid.

Die Unterschiede zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in deren Wechselwirkung mit den Mineralpartikeln wurden in Ottewill et al., J. Oil Colour Chemists Assn, 50: 844 (197) offenbart.The Differences between saturated and unsaturated fatty acids in their interaction with the mineral particles were in Ottewill et al., J. Oil Color Chemists Assn, 50: 844 (197).

Flexman zeigt in Toughened Plastics I, C. Keith Riew and Anthony J. Kinloch, Herausg., American Chemical Society, Washington, 1993, dass sich die Bruchmechanik von Polyacetalen erheblich von der von Polyamiden unterscheidet.Flexman in Toughened Plastics I, C. Keith Riew and Anthony J. Kinloch, Ed., American Chemical Society, Washington, 1993, that the fracture mechanics of polyacetals are significantly different from those of polyamides different.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

In einem der Aspekte der Erfindung wird eine Zusammensetzung geboten, die ein Polyoxymethylen-Polymer mit bis zu 10 Mol% repetierenden Einheiten aufweist, die Oxyalkylen-Reste mit angrenzenden Methylen-Einheiten haben, 1% bis 30 Vol.% eines Mineralfüllstoffes mit einem Höhe-Breite-Verhältnis (das mittlere Verhältnis der größten zu der kleinsten Abmessung des Füllstoffpartikels) von 5 oder weniger hat, wobei der Füllstoff einen mittleren äquivalenten spherischen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis weniger als 3,5 μm hat, sowie eine gesättigte organische Säure, ein Salz davon oder eine Mischung davon mit einer Konzentration von mindestens 0,5 Gew.-% des Mineralfüllstoffes, wobei die gesättigte organische Säure, das Salz davon oder eine Mischung davon, eine oder mehrere gesättigte Fettsäuren, Salze davon oder eine Mischung davon aufweist.In one aspect of the invention provides a composition which repeats a polyoxymethylene polymer with up to 10 mol% Comprises units containing oxyalkylene radicals with adjacent methylene units have 1% to 30% by volume of a mineral filler with a height-to-width ratio (the mean relationship the biggest too the smallest dimension of the filler particle) of 5 or less, the filler having a mean equivalent spherical diameter in the range of 0.1 to less than 3.5 microns, and a saturated one organic acid, a salt thereof or a mixture thereof with a concentration of at least 0.5% by weight of the mineral filler, wherein the saturated organic Acid, the salt thereof or a mixture thereof, one or more saturated fatty acids, salts thereof or a mixture thereof.

In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Formen einer Zusammensetzung, umfassend die Schritte:
Vereinigen eines Polyoxymethylen-Polymers, das bis zu 10 Mol.% repetierende Einheiten aufweist, die Oxyalkylen-Reste mit nachbarständigen Methylen-Einheiten aufweisen, mit einem mineralischen Füllstoff mit einem Höhe-Breite-Verhältnis von weniger als 5, wobei der mineralische Füllstoff einen mittleren äquivalenten Kugeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 3,5 Mikrometer hat; und einer gesättigten organischen Säure, eines Salzes davon oder einer Mischung davon mit einer Konzentration von mindestens etwa 0,5 Gew.-% des mineralischen Füllstoffes, wobei die gesättigte organische Säure, das Salz davon oder eine Mischung davon, eine oder mehrere gesättigte Fettsäuren, Salze davon oder eine Mischung davon aufweist, und wobei der mineralische Füllstoff und das Polyacetal in einem Gewichtsverhältnis vereinigt werden, das durch die Formel vorgegeben ist: Wf/Wp = [VF/(1 – VF)] × Df/Dpworin Wf das Gewicht des Füllstoffes ist, Wp ist das Gewicht des Polymers, VF ist der gewünschte Volumenanteil des Füllstoffes im Bereich von 0,01 bis 0,3, Df ist die Dichte des Füllstoffes und Dp ist die Dichte des Polymers;
Erhitzen der Zusammenstellung bis zu einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyacetals, um eine schmelzflüssige Zusammensetzung zu erzeugen;
Mischen der schmelzflüssigen Zusammensetzung, um eine homogene Schmelze bereitzustellen; und
Kühlen der schmelzflüssigen Zusammensetzung.
In another aspect, the invention relates to a method of molding a composition, comprising the steps of:
Combining a polyoxymethylene polymer having up to 10 mole percent repeat units containing oxyalkylene moieties with methylene moieties adjacent thereto with a mineral filler having a height-to-width ratio of less than 5, the mineral filler having an average molecular weight equivalent ball diameter in the range of 0.1 to 3.5 microns; and a saturated organic acid, a salt thereof or a mixture thereof having a concentration of at least about 0.5% by weight of the mineral filler, the saturated organic acid, the salt thereof or a mixture thereof, one or more saturated fatty acids, Salts thereof or a mixture thereof, and wherein the mineral filler and the polyacetal are combined in a weight ratio given by the formula: Wf / Wp = [VF / (1-VF)] × Df / Dp where Wf is the weight of the filler, Wp is the weight of the polymer, VF is the desired volume fraction of the filler in the range of 0.01 to 0.3, Df is the density of the filler and Dp is the density of the polymer;
Heating the composition to a temperature above the melting point of the polyacetal to produce a molten composition;
Mixing the molten composition to provide a homogeneous melt; and
Cooling the molten composition.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung führt durch die Einbeziehung gesättigter organischer Säuren, Salze davon oder Mischungen davon in Zusammensetzungen, die Polyacetale und Mineralfüllstoffe aufweisen, zu Verbesserungen der Eigenschaften gegenüber nicht gefülltem Polymer und gefüllten Polymeren, die schlagzähmachende Zusatzstoffe bekannter Ausführung enthalten. Die vorliegende Erfindung erhöht die Steifigkeit bei gleichbleibender oder erhöhter Schlagzähigkeit gegenüber nicht modifiziertem Harz.The present invention leads through the inclusion of saturated organic acids, Salts thereof or mixtures thereof in compositions, the polyacetals and mineral fillers not to improve the properties filled Polymer and filled Polymers that are toughening Additives of known type contain. The present invention increases rigidity while maintaining the same or increased impact strength across from unmodified resin.

Polyacetal-Homopolymere und -Copolymere, die aus zwei oder mehreren Aldehyd- oder cyclischen Ether-Monomeren erzeugt werden, sind für die Praxis der vorliegenden Erfindung und einschließlich solche geeignet, die nach der üblichen Praxis auf dem Gebiet mit einem Nukleierungsmittel versetzt sind, pigmentiert oder auf andere Weise modifiziert sind. In die Polyacetale der vorliegenden Erfindung lassen sich geringe Mengen an üblichen Additiven einbeziehen und im typischen Fall weniger als 5 Gew.-%, die die Schlagzähigkeit oder Steifigkeit beeinflussen können, einschließlich: Stabilisiermittel, Antioxidantien, Formtrennmittel, Gleitmittel, Glasfaser, Kohlenschwarz, Weichmacher, Pigmente und andere gut bekannte Additive, die üblicher Weise auf dem Fachgebiet zum Einsatz gelangen.Polyacetal homopolymers and copolymers consisting of two or more aldehyde or cyclic Ether monomers are prepared are useful in the practice of the present invention and including those which are, in accordance with standard practice in the field, added, pigmented or otherwise modified with a nucleating agent. The polyacetals of the present invention may include minor amounts of conventional additives, and typically less than 5% by weight, which may affect impact strength or rigidity, including: stabilizers, antioxidants, mold release agents, lubricants, glass fiber, carbon black, plasticizers, Pigments and other well known additives conventionally used in the art.

Polyacetale, die für die Praxis der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, schließen Polyoxymethylen-Homopolymer oder ein -Copolymer davon ein, die bis zu 10 Mol% Alkylen-Rest als repetierende Einheiten mit angrenzenden Methylen-Gruppen aufweisen. Bevorzugte Copolymere schließen solche ein, die durch Copolymerisieren nach den Lehren des Fachgebiets von Formaldehyd oder Trioxan mit cyclischen Ethern erzeugt werden, die über 2 bis 12 Kohlenstoffatome verfügen, vorzugsweise 1,3-Dioxolan. Vorzugsweise machen diese Alkylen-Reste als repetierende Einheiten nicht mehr als 5 Mol% und am Meisten bevorzugt nicht mehr als 2 Mol% des gesamten Polymers aus. Bevorzugte Polyoxymethylen-Copolymere sind Dipolymere von Formaldehyd und Ethylenoxid, wo die Menge des in das Polymer eingearbeiteten Ethylenoxids etwa 2 Gew.-% beträgt. Die bevorzugten Polyoxymethylen-Homopolymere und -Copolymere zur Verwendung in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind solche mit einer zahlengemittelten relativen Molekülmasse von etwa 20.000 bis 100.000 und mehr bevorzugt 20.000 bis 80.000 und am Meisten bevorzugt 25.000 bis 70.000 sowie solche, deren endständige Hydroxyl-Gruppen durch eine chemische Reaktion unter Erzeugung von Ester- oder Ether-Gruppen und vorzugsweise Acetat- oder Methoxy-Gruppen entsprechend den Lehren in der US-P-2768994, op.cit. terminiert worden sind.polyacetals, the for the practice of the present invention are preferred include polyoxymethylene homopolymer or a copolymer thereof containing up to 10 mol% of alkylene radical as having repeating units with adjacent methylene groups. Close preferred copolymers those produced by copolymerization according to the teachings of the art formaldehyde or trioxane with cyclic ethers, the above Have 2 to 12 carbon atoms, preferably 1,3-dioxolane. Preferably, these alkylene radicals make as repeating units not more than 5 mol%, and most preferably not more than 2 Mole% of the total polymer. Preferred polyoxymethylene copolymers are dipolymers of formaldehyde and ethylene oxide, where the amount of in the polymer incorporated ethylene oxide is about 2 wt .-%. The preferred polyoxymethylene homopolymers and copolymers for use in the compositions of the present invention Invention are those having a number average molecular weight of about 20,000 to 100,000 and more preferably 20,000 to 80,000 and most preferably 25,000 to 70,000 as well as those whose terminal hydroxyl groups by a chemical reaction to produce ester or ether groups and preferably acetate or methoxy groups according to the teachings in US Pat. No. 2,768,994, op. cit. have been terminated.

Geeignete anorganische Füllstoffe zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind solche, bei denen kein wesentliches Abgasen auftritt oder die sich nicht von selbst zersetzen oder dazu führen, dass das Polyacetal unter normalen Verarbeitungsbedingungen von Polyacetal zersetzt wird unter Einbeziehung der Kombinationen von Zeit und Temperatur beim Spritzgießen. Diese schließen die Folgenden ein, ohne auf diese beschränkt zu sein: Calciumcarbonat; Oxide, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Siliciumdioxid und Titandioxid; Sulfate, wie beispielsweise Bariumsulfat; Titanate; Kaolin-Ton und andere Silicate; Magnesiumhydroxid und Kohlenschwarz. In der vorliegenden Erfindung vermeidet ein Höhe-Breite-Verhältnis (das durchschnittliche Verhältnis der größten Abmessung zu der kleinsten Abmessung des Füllstoffpartikels) von weniger als etwa 5 Spannungskonzentrationen und Anisotropien des Teils. Die bevorzugten Füllstoffe sind Calciumcarbonat und Titandioxid.suitable inorganic fillers for use in the present invention are those in which No significant exhaust occurs or that does not happen by itself decompose or cause that the polyacetal under normal processing conditions of Polyacetal is decomposed using the combinations of Time and temperature during injection molding. These close the The following include, but are not limited to: calcium carbonate; Oxides such as alumina, silica and titania; Sulfates, such as barium sulfate; titanate; Kaolin clay and other silicates; Magnesium hydroxide and carbon black. In the present Invention avoids a height-to-width ratio (the average ratio the largest dimension to the smallest dimension of the filler particle) less than about 5 stress concentrations and anisotropies of the part. The preferred fillers are calcium carbonate and titanium dioxide.

Die Größe der Füllstoffpartikel wird als äquivalenter Kugeldurchmesser bezeichnet. Der äquivalente Kugeldurchmesser ist der Durchmesser einer Kugel mit dem gleichen Volumen wie das Füllstoffpartikel und kann unter Anwendung eines Sedigraph 5100 (Micrometrics Instrument Corporation, Norcross, GA) bestimmt werden. Mit dem Sedigraph 5100 wird die Partikelgröße mit Hilfe der Sedimentationsmethode bestimmt, indem die durch Schwerkraft bewirkten Absetzgeschwindigkeiten der unterschiedlich großen Partikel in einer Flüssigkeit mit bekannten Eigenschaften gemessen werden. Die Geschwindigkeit, mit der das Partikel durch die Flüssigkeit herabfällt, wird mit Hilfe des Stoke'schen Gesetzes beschrieben. Die größten Partikel fallen am Schnellsten, während die kleinsten Partikel am Langsamsten fallen. Die Sedimentationsgeschwindigkeit wird unter der Anwendung eines genau kollimierten Strahls Röntgenstrahlen geringer Energie gemessen, der die Probenzelle zum Detektor passiert. Die Verteilung der Partikelmasse an den verschiedenen Stellen in der Zelle beeinflusst die Zahl der Röntgenstrahlimpulse, die den Detektor erreichen. Die Zahl der Röntgenstrahlimpulse wird zur Ableitung der Partikelgrößenverteilung verwendet, die als prozentuale Masse bei vorgegebenen Partikeldurchmessern ausgedrückt wird. Da die Partikel selten gleichförmige Formen zeigen, wird jede Partikelgröße als ein "äquivalenter Kugeldurchmesser" aufgezeichnet, wobei der Kugeldurchmesser des gleichen Materials der gleichen Sedimentationsgeschwindigkeit entspricht.The Size of the filler particles is considered equivalent Ball diameter called. The equivalent ball diameter is the diameter of a sphere with the same volume as that filler and can be read using a Sedigraph 5100 (Micrometrics Instrument Corporation, Norcross, GA). With the Sedigraph 5100 will help with the particle size The sedimentation method is determined by gravity caused settling velocities of different sized particles in a liquid be measured with known properties. The speed, with which the particle falls through the liquid is with the help of Stoke's Law described. The biggest particles fall the fastest while the smallest particles fall the slowest. The sedimentation rate becomes X-rays using an accurately collimated beam measured low energy, which passes the sample cell to the detector. The distribution of particle mass at different places in the cell affects the number of x - ray pulses that cause the Reach the detector. The number of X-ray pulses becomes Derivation of the particle size distribution used as the percentage mass for given particle diameters expressed becomes. Since the particles rarely show uniform shapes, each one becomes Particle size recorded as an "equivalent ball diameter", wherein the ball diameter of the same material of the same sedimentation speed equivalent.

Geeignete Partikel haben äquivalente Kugeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis weniger als 3,5 μm und am Typischsten 0,5 bis 2 μm.suitable Particles have equivalent Ball diameter in the range of 0.1 to less than 3.5 microns and am Most typical 0.5 to 2 μm.

Die Größe der Füllstoffpartikel kann die Eigenschaften der Schlagzähigkeit und/oder Steifigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beeinflussen. Partikel die entweder zu groß oder zu klein sind, bringen nicht den Nutzen der vorliegenden Erfindung zustande. Ein geeignetes Füllstoffpartikel hat eine relativ schmale Partikelgrößenverteilung mit besonderer Betonung darauf dass man ein Minimum der Zahl von Partikeln hat, die sehr viel größer sind als die mittlere Partikelgröße.The Size of the filler particles may have the properties of impact resistance and / or rigidity the composition of the invention influence. Particles that are either too big or too small, do not bring the benefit of the present invention. A suitable filler particle has a relatively narrow particle size distribution with special Emphasizing that you have a minimum of the number of particles that are much bigger as the mean particle size.

Es wird angenommen, dass die von der Erfindung gewährten Verbesserungen im Zusammenhang damit stehen, dass eine Abstandsverteilung mit einem Mittelwert im Bereich von 0,1 μm bis 1,0 μm erzielt wird; die Grenzfläche zwischen Harz und Füllstoff kontrolliert wird und die Kontinuität der Polymerfaser aufrecht erhalten wird. Die Nächste-Nachbarn-Teilchen-Teilchen-Separation wird durch die Kombination von Füllstoffgröße, Füllstoffbeladung und entsprechender Desagglomerierung und Dispersion des Füllstoffes bestimmt. Die Grenzfläche Polymer/Füllstoff wird unter Verwendung von ausreichenden und jedoch nicht übermäßigen Mengen der gesättigten organischen Säuren und/oder Salzen der Erfindung kontrolliert. Die Kontinuität der Polymerphase wird durch die Volumenbeladung des Füllstoffes bestimmt.It is believed that the improvements afforded by the invention are related thereto with, that a distance distribution with an average in the range of 0.1 microns to 1.0 microns is achieved; the interface between resin and filler is controlled and the continuity of the polymer fiber is maintained. The nearest neighbor particle-to-particle separation is determined by the combination of filler size, filler loading, and corresponding deagglomeration and dispersion of the filler. The polymer / filler interface is controlled using sufficient but not excessive amounts of the saturated organic acids and / or salts of the invention. The continuity of the polymer phase is determined by the volume loading of the filler.

Die Beziehung zwischen der mittleren Nächste-Nachbarn-Teilchen-Teilchen-Distanz (IPD), Füllstoffgröße, d, und erforderliche Füllstoffbeladung φ (als Volumenanteil) ist näherungsweise gegeben durch die Gleichung: IPD = d·[(π/6φ)1/3 – 1]. The relationship between the average nearest neighbor particle-to-particle distance (IPD), filler size, d, and required filler loading φ (as volume fraction) is approximated by the equation: IPD = d · [(π / 6φ) 3.1 - 1].

Beispielsweise wurde dadurch festgestellt, dass, wenn die Teilchen-Teilchen Trennung mit 0,3 μm angenommen wird, die maximale Partikelgröße 20 μm bei Volumenanteilen von weniger als 0,50 nicht überschreiten kann. Wenn die Partikel ein Volumen von etwa 50% oder mehr einnehmen, wird jedoch die Kontinuität der Polymermatrix geopfert. Bei Partikelgrößen bei oder unterhalb von etwa 0,1 μm wird der erforderliche Bereich der Teilchen-Teilchen-Separation bei Volumenbeladungen weit unterhalb von 50% unter der Voraussetzung mühelos erreicht, dass die Partikel desagglomeriert und homogen dispergiert werden können, was auf Grund der sehr hohen Oberflächenkräfte, die die feinen Partikel zusammenhalten, sehr schwer zu erreichen sein kann. Ebenfalls wird angenommen, dass die schlagzähmachende Wirkung, die in der Praxis der vorliegenden Erfindung beobachtet wird, von der wirksamen Bindungslösung des Füllstoffpartikels von dem Harz während der Aufschlagverformung abhängt. Die Fähigkeit zur Bindungslösung nimmt mit der Partikelgröße ab. Es wird daher angenommen, dass bei Partikelgrößen weit unterhalb von 0,1 μm die Bedingungen für eine Bindungslösung nicht mehr weiter günstig sind und diese Partikelgrößen ungeeignet machen.For example was determined by that, when the particle-particle separation with 0.3 μm is assumed, the maximum particle size of 20 microns with volume fractions of less than 0.50 can. When the particles occupy a volume of about 50% or more, However, continuity the polymer matrix sacrificed. For particle sizes at or below about 0.1 μm becomes the required range of particle-to-particle separation at volume loadings well below 50% on the condition effortlessly ensures that the particles disagglomerated and homogeneously dispersed can be which is due to the very high surface forces that the fine particles holding together, can be very difficult to achieve. Also will believed that the toughening Effect observed in the practice of the present invention is determined by the effective binding solution of the filler particle from the resin during the Impact deformation depends. The ability to the binding solution decreases with the particle size. It Therefore, it is assumed that with particle sizes far below 0.1 μm the conditions for one binding solution not cheap anymore are and these particle sizes unsuitable do.

Es wird angenommen, dass die Grenzflächenkräfte Polymer/Füllstoff durch eine oder mehrere gesättigte organische Säuren oder Salze davon vermittelt werden. Der erforderliche Betrag hängt von der Größe der Grenzfläche ab, d.h. je größer die Grenzfläche ist, umso mehr organische Säure oder saures Salz sind erforderlich. Die tatsächliche Menge wird jedoch von der Größe und Form der Partikel und von der Volumenbeladung der Partikel abhängen.It It is believed that the interfacial forces polymer / filler by one or more saturated organic acids or salts thereof. The required amount depends on the size of the interface, i.e. the bigger the interface is, the more organic acid or acidic salt are needed. The actual amount, however, is from the size and shape depend on the particle and on the volume loading of the particles.

Es ist festgestellt worden, dass die Konzentration der Füllstoffe von der Füllstoffgröße abhängt und in dem geeigneten Bereich mit zunehmender Größe zunimmt. Wenn somit die Füllstoffgröße am oberen Ende des Bereichs ist, wird eine höhere Konzentration an Füllstoff benötigt, als wenn die Füllstoffgröße am unteren Ende des Bereichs ist. Der geeignete Bereich beträgt 1% bis 30 Vol.% und bevorzugt 5% bis 20 Vol.% und am Meisten bevorzugt 10% bis 20 Vol.%. Der Fachmann auf dem Gebiet wird jedoch erkennen, dass bei 1% Füllstoffbeladungen die Polyacetal-Zusammensetzungen minimale Verbesserungen in Steifigkeit oder Schlagbiegefestigkeit zeigen werden.It it has been found that the concentration of fillers depends on the filler size and in the appropriate area increases with increasing size. So if the Filler size at the top The end of the range is a higher concentration of filler needed as if the filler size at the bottom of the area. The suitable range is 1% to 30% by volume, and preferably 5% to 20% by volume, and most preferably 10% to 20% by volume. The expert in the field, however, will realize that at 1% filler loadings the polyacetal compositions have minimal improvements in stiffness or impact resistance.

Bei Füllstoffbeladungen größer als näherungsweise 30 Vol.% wird es zunehmend schwierig, eine homogene Verteilung von nicht agglomeriertem Füllstoff innerhalb der Polymermatrix unter Anwendung üblicher Methoden des Mischens in der Schmelze zu erzielen.at filler loadings greater than approximately 30 vol.%, It becomes increasingly difficult to obtain a homogeneous distribution of unagglomerated filler within the polymer matrix using conventional mixing techniques to achieve in the melt.

Geeignete gesättigte organische Säuren sind Fettsäuren. Bevorzugte Fettsäuren schließen Stearinsäure ein. Anorganische Salze der geeigneten Säuren sind gleichermaßen geeignet, einschließlich Zinkstearat und dergleichen. Für den Fachmann auf dem Gebiet gilt als selbstverständlich, dass eine organische Säure in Kombination mit einem Mineral bei erhöhten Temperaturen ein Salz damit bilden kann, so dass die Säure, die der Mischung in dem erfindungsgemäßen Verfahren zugegeben wird, unter Umständen in dem Endprodukt davon nicht vorhanden sein kann. Die organischen Säuren oder Salze davon liegen mit einer Konzentration von mindestens 0,5 Gew.-% des Gewichts des Füllstoffes vor. Obgleich es keine spezielle obere Grenze für die Konzentration der organischen Säure gibt, liegt die Konzentration organischer Säure oder eines Salzes davon in einer der Ausführungsformen der Erfindung im Bereich von 0,5% bis 4 Gew.-% des Gewichts des Füllstoffes.suitable saturated organic acids are fatty acids. Preferred fatty acids shut down stearic acid one. Inorganic salts of the appropriate acids are equally suitable including Zinc stearate and the like. For It will be understood by those skilled in the art that an organic Acid in combination with a mineral at elevated Temperatures can form a salt with it, so that the acid, which is the Mixture in the process according to the invention is admitted, under certain circumstances may not be present in the final product thereof. The organic ones acids or salts thereof are at a concentration of at least 0.5 Wt .-% of the weight of the filler in front. Although there is no specific upper limit to the concentration of organic Acid gives, is the concentration of organic acid or a salt thereof in one of the embodiments of the invention in the range of 0.5% to 4% by weight of the weight of Filler.

Es wird angenommen, dass eine in der Zusammensetzung der Erfindung verwendbare Konzentration an Säure oder saurem Salz derjenigen entspricht, bei der die Säure oder das Salz eine monomolekulare Schicht auf im Wesentlichen der gesamten Oberfläche des Mineralfüllstoffes bilden. Jede Menge, die kleiner ist als diese, wird eine weniger als optimale Kombination von Eigenschaften zeigen, während jede beliebige Menge, die größer ist als diese, keine Funktion übernimmt mit der Ausnahme, dass die Menge an Polymer in der Zusammensetzung gestreckt wird. Optimal ist der Zusatz von etwa 2 Gew.-% Stearinsäure bezogen auf das Gewicht von 0,7 μm-CaCO3.It is believed that a concentration of acid or acidic salt useful in the composition of the invention is that at which the acid or salt forms a monomolecular layer on substantially the entire surface of the mineral filler. Any amount smaller than this will show a less than optimal combination of properties, while any amount greater than this will not perform any function except that the amount of polymer in the composition is stretched. Optimal is the addition of about 2 wt .-% stearic acid based on the weight of 0.7 micron CaCO 3 .

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird durch Beschichten eines Füllstoffes mit einer gesättigten organischen Säure oder einem Salz davon, durch Zumischen des beschichteten Füllstoffes zu dem Polyacetal und Pelletisieren des Produktes erzeugt. Die gesättigten organischen Säuren oder Salze können, was jedoch nicht erforderlich ist, auf den Füllstoff in einem separaten Schritt des Beschichtens vor dem Einarbeiten in das Polymer aufgetragen werden. In einem auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren zum Auftragen von Schichten aus organischer Säure oder Salzen auf Mineralfüllstoffen werden die Säure oder das Salz in einem geeigneten Lösemittel aufgelöst und mit dem Füllstoff solange gemischt, bis er insgesamt beschichtet ist. Der auf diese Weise beschichtete Füllstoff kann sodann von der Lösung abgetrennt und das übrige Lösemittel durch Trocknen entfernt werden. In einem anderen Verfahren werden die Säure oder das saure Salz, der Füllstoff und das Polymer mit einem Mal vereint. Das Mischen läßt sich darüber hinaus durch Dispergieren des Füllstoffes zu einer Dispersion oder Lösung des Polymers und der organischen Säure und dem Salz davon gefolgt von einem Trocknen erreichen. Das Mischen kann auch in der Schmelze entweder in einem Chargenmischer oder einem kontinuierlichen Extruder ausgeführt werden.The Composition according to the invention is by coating a filler with a saturated organic acid or a salt thereof, by admixing the coated filler to produce the polyacetal and pelletize the product. The saturated ones organic acids or salts can, which is not required on the filler in a separate Coating step applied to the polymer prior to incorporation become. In a method known in the art for application of layers of organic acid or salts on mineral fillers be the acid or the salt dissolved in a suitable solvent and mixed with the filler mixed until it is completely coated. The on this Way coated filler can then from the solution separated and the rest Solvents through Drying to be removed. In another procedure, the Acid or the acid salt, the filler and the polymer combined in one go. The mixing can be about that by dispersing the filler to a dispersion or solution followed by the polymer and the organic acid and the salt thereof reach from a drying. The mixing can also be in the melt either in a batch mixer or a continuous extruder accomplished become.

Vorzugsweise werden die Bestandteile durch Taumeln trocken gemischt, gefolgt von einer Zuführung zu einem Extruder oder Chargenmischer entsprechend bewährter Methoden auf dem Fachgebiet. Alternativ können die Bestandteile separat und kontinuierlich zu einer oder mehreren Extruderzonen zugeführt werden, in dem beispielsweise Massedosierungsvorrichtungen verwendet werden, wobei das gesamte Mischen in dem Extruder erfolgt; oder das Material kann mit einem Mal oder stufenweise einem Schmelzcompoundierer vom Chargentyp zugesetzt werden und die Zusammensetzung darin erzeugt werden.Preferably the ingredients are mixed dry by tumbling followed from a feeder to an extruder or batch mixer according to proven methods in the field. Alternatively you can the ingredients separately and continuously to one or more Fed extruder zones in which, for example, bulk dosing devices are used with all mixing occurring in the extruder; or the material can be used in one or more stages as a melt compounder of the batch type are added and the composition is produced therein become.

In einer der Ausführungsformen der Erfindung werden die Bestandteile in einem Extruder mit Gleichdrall-Doppelschnecke verarbeitet, um ein gutes Mischen zu gewährleisten. Das Extrudat wird pelletisiert und anschließend zu Teilen mit Hilfe des Spritzgießformens geformt. Die Pellets können auch formgepresst werden oder es kann geformtes oder extrudiertes flächiges Material zu einer komplexen Formung einer Thermoformung unterzogen werden. Andere, auf dem Fachgebiet bekannte Methoden können ebenfalls zum Einsatz gelangen, um geformte Artikel aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu erzeugen.In one of the embodiments The invention relates to the components in an extruder with a co-rotating twin screw processed to ensure good mixing. The extrudate will pelleted and then molded into parts by means of injection molding. The pellets can also be molded or it can be molded or extruded flat Subjected material to a complex forming a thermoforming become. Other methods known in the art may also be used are used to molded articles of the composition according to the invention to create.

Es ist einfach, das Polyacetalpolymer und den Füllstoff entsprechend dem Gewichtsverhältnis zu vereinen, das an Hand der entsprechenden Dichten davon und dem Volumenanteil des Füllstoffes, der vorgesehen ist, bestimmt wurde. Das Gewichtsverhältnis wird an Hand der folgenden Gleichung bestimmt: Wf/Wp = [VF/(1 – VF)]·Df/Dp It is easy to combine the polyacetal polymer and the filler in accordance with the weight ratio determined by the respective densities thereof and the volume fraction of the filler provided. The weight ratio is determined by the following equation: Wf / Wp = [VF / (1-VF)] Df / Dp

Worin Wf das Gewicht des Füllstoffes ist, Wp ist das Gewicht des Polymers, VF ist der gewünschte Volumenanteil des Füllstoffes im Bereich von 0,01 bis 0,3, wie hierin beschrieben wurde, Df ist die Dichte des Füllstoffes und Dp ist die Dichte des Polymers. Die Dichte, D, ist nicht die Schüttdichte, sondern die tatsächliche Dichte des Materials.Wherein Wf is the weight of the filler Wp is the weight of the polymer, VF is the desired volume fraction of the filler in the range of 0.01 to 0.3, as described herein, Df the density of the filler and Dp is the density of the polymer. The density, D, is not the Bulk density, but the actual Density of the material.

Die vorliegende Erfindung wird an Hand der folgenden speziellen Ausführungsformen weiter veranschaulicht, die nicht zu ihrer Beschränkung vorgesehen sind.The The present invention will become apparent from the following specific embodiments further illustrated, which is not intended to be limiting are.

BEISPIELEEXAMPLES

BEISPIELE 1 BIS 3 UND VERGLEICHSBEISPIEL A BIS JEXAMPLES 1 to 3 AND COMPARATIVE EXAMPLE A TO J

In den folgenden Beispielen wurde das Polyacetal-Copolymer Celcon® M270 (Hoechst-Celanese) in der Schmelze mit den Typen und Konzentrationen an CaCO3 compoundiert, die in Tabelle 2 gezeigt sind. Alle Füllstoffe wurden von Specialty Minerals Inc. erhalten. Die drei mit Stearinsäure behandelten Füllstoffe wurden in ähnlicher Weise oberflächenbehandelt. Das Schmelzcompoundieren wurde in einem 28 mm-Extruder mit Gleichdrall-Doppelschnecke (Werner & Pfleiderer, Ramsey, NJ) bei Zylindertemperaturen von 220°C ausgeführt. Das Extrudat wurde pelletisiert und die Pellets über Nacht bei 60°C getrocknet. Die getrockneten Pellets wurden zu Teststäben in einer Spritzgießmaschine (6 oz, 150 ton) von Van Dorn pressgeformt, die mit einer wasserbeheizten Form ausgestattet war. Die Zylindertemperaturen der Spritzgießmaschine wurden bei 220°C eingestellt und die Formtemperatur bei 60°C eingestellt.In the following examples, the Celcelt® M270 polyacetal copolymer (Hoechst-Celanese) was melt blended with the types and concentrations of CaCO 3 shown in Table 2. All fillers were obtained from Specialty Minerals Inc. The three stearic acid-treated fillers were similarly surface-treated. Melt compounding was carried out in a 28 mm twin screw twin screw extruder (Werner & Pfleiderer, Ramsey, NJ) at cylinder temperatures of 220 ° C. The extrudate was pelletized and the pellets dried overnight at 60 ° C. The dried pellets were compression molded into test bars in an injection molding machine (6 oz, 150 ton) from Van Dorn equipped with a water-heated mold. The cylinder temperatures of the injection molding machine were set at 220 ° C and the mold temperature set at 60 ° C.

In Vergleichsbeispiel A wurde Celcon® M270 extrudiert und ohne Füllstoff spritzgegossen.In Comparative Example A ® Celcon M270 was extruded and injection molded without filler.

Alle Zusammensetzungen wurden zu hantelförmigen Zugproben für die Bestimmung des Young'schen Moduls nach dem Standard ASTM D638-95 (Typ I-Proben, 2'' lang, 1/2'' breit, 1/8'' dick) und Biegestäben (5'' lang, 1/2'' breit, 1/8'' dick) geformt, die für den Biegetest nach dem Standard ASTM D790 geeignet waren, sowie zur Verwendung in dem Schlagbiegeversuch mit gekerbtem Probestab nach Izod entsprechend dem Standard ASTM D256. Für die Izod-Prüfung wurden die Spritzguss-Biegestäbe zu zwei 2,5'' langen Stücken geteilt, der eine nahe der Öffnung und bezeichnet als das "nahe Ende" und der andere von der Öffnung entfernt und bezeichnet als das "abgelegene Ende". Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.All Compositions became dumbbell-shaped tensile specimens for determination of the Young's module according to the standard ASTM D638-95 (type I samples, 2 '' long, 1/2 '' wide, 1/8 '' thick) and bending bars (5 '' long, 1/2 '' wide, 1/8 '' thick) shaped for the bending test according to the ASTM D790 standard, as well as for use in the impact test with notched test bar according to Izod accordingly the standard ASTM D256. For the Izod exam were the injection-molded bending rods divided into two 2.5 "long pieces, the one near the opening and referred to as the "near End "and the other from the opening removed and referred to as the "remote End. "The results are shown in Table 2.

Die Daten in Tabelle 2 zeigen, dass sowohl Steifigkeit als auch Schlagbiegefestigkeit mit Füllstoffpartikeln im Bereich von 0,1 bis weniger als 3,5 μm gleichzeitig verstärkt werden. Tabelle 2 zeigt, dass bei Füllstoffpartikelgrößen jenseits dieses Bereichs von 0,07 μm und bei 3,5 μm die Izod-Werte nicht zunehmen. Außerdem nahmen die Izod-Werte mit dem unbeschichteten Albafil® nicht zu.The data in Table 2 shows that both stiffness and impact strength are simultaneously enhanced with filler particles in the range of 0.1 to less than 3.5 microns. Table 2 shows that with filler particle sizes beyond this range of 0.07 μm and at 3.5 μm, the Izod values do not increase. In addition, the Izod values with the uncoated Albafil ® is not increased.

Figure 00090001
Figure 00090001

BEISPIELE 4 UND 5 UND VERGLEICHSBEISPIELE K UND LEXAMPLES 4 AND 5 AND COMPARATIVE EXAMPLES K AND L

Es wurde das Polyoxymethylen-Homopolymer Delrin® 500P in der gleichen Weise wie in den Beispielen 1 bis 3 mit der Ausnahme verarbeitet, dass es sich bei dem Extruder um einen 30 mm-Doppelschneckenextruder handelte. Der Biegemodul wurde nach dem Standard ASTM D790 bestimmt. Für den Izod-Test wurden lediglich die Mitten des Biegestabs verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.It was the polyoxymethylene homopolymer Delrin ® 500P in the same manner as in the Beispie 1 to 3, except that the extruder was a 30 mm twin screw extruder. The flexural modulus was determined according to the standard ASTM D790. For the Izod test only the centers of the bending rod were used. The results are shown in Table 3.

TABELLE 3: Polyoxymethylen-Homopolymer

Figure 00100001
TABLE 3: Polyoxymethylene homopolymer
Figure 00100001

BEISPIELE 6 BIS 9 UND VERGLEICHSBEISPIEL M UND NEXAMPLES 6 TO 9 AND COMPARATIVE EXAMPLE M AND N

Es wurden die Methoden von Beispiel 4 mit der Ausnahme eingesetzt, dass das Harz ein kommerziell verfügbares Copolymer von Polyoxymethylen war, in das 1 Mol% Ethylenoxid-repetierende Einheiten eingearbeitet wurden. Das Harz war gekennzeichnet durch eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von 28.300 Da und einer massegemittelten relativen Molekülmasse von 99.200 Da, ermittelt mit Hilfe der Gelpermeationschromatographie, gefolgt von allgemeinen Prozeduren, wie sie im Standard ASTM D5296-92 ausgeführt sind und in dem als Lösemittel Hexafluorisopropanol eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.It the methods of Example 4 were used except that the resin is a commercially available copolymer of polyoxymethylene was incorporated into the 1 mole% ethylene oxide repeating units were. The resin was characterized by a number average molecular weight of 28,300 Da and a weight average molecular weight of 99,200 Da, determined by means of gel permeation chromatography, followed by general procedures as described in standard ASTM D5296-92 accomplished are and in which as a solvent Hexafluoroisopropanol was used. The results are in table 4.

TABELLE 4: Polyacetal-Copolymer

Figure 00100002
TABLE 4: Polyacetal copolymer
Figure 00100002

Claims (19)

Zusammensetzung, aufweisend ein Polyacetal-Polymer, das Polyoxymethylen und bis zu 10 Mol.% repetierende Einheiten aufweist, die Oxyalkylen-Reste aufweisen mit nachbarständigen Methylen-Einheiten, 1% bis 30 Volumenprozent eines mineralischen Füllstoffes mit einem Höhe-Breite-Verhältnis von 5 oder weniger, wobei der Füllstoff einen mittleren äquivalenten Kugeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis weniger als 3,5 Mikrometer hat, sowie eine gesättigte organische Säure, ein Salz davon oder eine Mischung davon bei einer Konzentration von mindestens 0,5 Gew.-% des mineralischen Füllstoffes, wobei die gesättigte organische Säure, das Salz davon oder eine Mischung davon ein oder mehrere gesättigte Fettsäuren, Salze davon oder eine Mischung davon aufweist.A composition comprising a polyacetal polymer, comprising polyoxymethylene and up to 10 mol% of repeating units, the oxyalkylene radicals have with adjacent methylene units, 1% to 30% by volume of a mineral filler with a height-to-width ratio of 5 or less, wherein the filler a middle equivalent Ball diameter in the range of 0.1 to less than 3.5 microns has, as well as a saturated organic acid, a salt thereof or a mixture thereof at a concentration of at least 0.5% by weight of the mineral filler, wherein the saturated organic Acid, that Salt thereof or a mixture thereof one or more saturated fatty acids, salts thereof or a mixture thereof. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 5% bis 20 Volumenprozent eines mineralischen Füllstoffes aufweist.A composition according to claim 1, wherein the composition 5% to 20% by volume of a mineral filler. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 10% bis 20 Volumenprozent eines mineralischen Füllstoffes aufweist.A composition according to claim 1, wherein the composition 10% to 20% by volume of a mineral filler. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der mittlere äquivalente Kugeldurchmesser 0,5 bis 2 Mikrometer beträgt.A composition according to claim 1, wherein the mean equivalent Ball diameter is 0.5 to 2 microns. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Konzentration von gesättigter organischer Säure, eines Salzes davon oder einer Mischung davon im Bereich von 0,5 bis 4% liegt.A composition according to claim 1, wherein the concentration from saturated organic acid, a salt thereof or a mixture thereof in the range of 0.5 up to 4%. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die gesättigte Fettsäure Stearinsäure ist.A composition according to claim 1, wherein the saturated fatty acid is stearic acid. Zusammensetzung nach Anspruch 4, worin die gesättigte organische Säure Stearinsäure mit einer Konzentration von etwa 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Füllstoffes ist.A composition according to claim 4, wherein the saturated organic Acid stearic acid with a concentration of about 2 wt .-% based on the weight of filler is. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der anorganische Füllstoff Calciumcarbonat ist.A composition according to claim 1, wherein the inorganic filler Calcium carbonate is. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die repetierenden Einheiten, die Oxyalkylen-Reste mit nachbarständigen Methylen-Einheiten aufweisen, repetierende Ethylenoxid-Einheiten sind.A composition according to claim 1, wherein the repeating Units having oxyalkylene radicals with adjacent methylene units, Repeating ethylene oxide units are. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Polyacetal-Polymer ein Polyoxymethylen-Homopolymer ist.A composition according to claim 1, wherein the polyacetal polymer a polyoxymethylene homopolymer is. Formartikel, aufweisend die Zusammensetzung nach Anspruch 1.Molded article comprising the composition Claim 1. Verfahren zum Formen einer Zusammensetzung, umfassend die Schritte: Vereinigen eines Polyacetal-Polymers, das Polyoxymethylen und bis zu 10 Mol.% repetierende Einheiten aufweist, die Oxyalkylen-Reste mit nachbarständigen Methylen-Einheiten aufweisen; mit einem mineralischen Füllstoff mit einem Höhe-Breite-Verhältnis von weniger als 5, wobei der mineralische Füllstoff einen mittleren äquivalenten Kugeldurchmesser im Bereich von 0,1 bis 3,5 Mikrometer hat; und einer gesättigten organischen Säure, eines Salzes davon oder einer Mischung davon mit einer Konzentration von mindestens etwa 0,5 Gew.-% des mineralischen Füllstoffes, wobei die gesättigte organische Säure, das Salz davon oder eine Mischung davon gesättigte Fettsäuren, Salze davon oder eine Mischung davon aufweisen, und wobei der mineralische Füllstoff und das Polyacetal in einem Gewichtsverhältnis vereinigt werden, das durch die Formel vorgegeben ist: Wf/Wp = [VF/(1 – VF)] × Df/Dpworin Wf das Gewicht des Füllstoffes ist, Wp ist das Gewicht des Polymers, VF ist der gewünschte Volumenanteil des Füllstoffes im Bereich von 0,01 bis 0,3, Df ist die Dichte des Füllstoffes und Dp ist die Dichte des Polymers; Erhitzen der Zusammenstellung bis zu einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyacetals, um eine schmelzflüssige Zusammensetzung zu erzeugen; Mischen der schmelzflüssigen Zusammensetzung, um eine homogene Schmelze bereitzustellen; und Kühlen der schmelzflüssigen Zusammensetzung.A method of molding a composition, comprising the steps of: combining a polyacetal polymer comprising polyoxymethylene and up to 10 mole percent of repeating units having oxyalkylene radicals with adjacent methylene units; with a mineral filler having a height-to-width ratio of less than 5, said mineral filler having a mean equivalent spherical diameter in the range of 0.1 to 3.5 microns; and a saturated organic acid, a salt thereof or a mixture thereof having a concentration of at least about 0.5% by weight of the mineral filler, wherein the saturated organic acid, the salt thereof or a mixture thereof are saturated fatty acids, salts thereof or a Mixture thereof, and wherein the mineral filler and the polyacetal are combined in a weight ratio, which is given by the formula: Wf / Wp = [VF / (1-VF)] × Df / Dp where Wf is the weight of the filler, Wp is the weight of the polymer, VF is the desired volume fraction of the filler in the range of 0.01 to 0.3, Df is the density of the filler and Dp is the density of the polymer; Heating the composition to a temperature above the melting point of the polyacetal to produce a molten composition; Mixing the molten composition to provide a homogeneous melt; and cooling the molten composition. Verfahren nach Anspruch 12, wobei VF im Bereich von 0,10 bis 0,20 liegt.The method of claim 12, wherein VF is in the range from 0.10 to 0.20. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der mittlere äquivalente Kugeldurchmesser 0,5 bis 2 μm beträgt.The method of claim 12, wherein the mean equivalent Ball diameter 0.5 to 2 μm is. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die gesättigte organische Säure Stearinsäure mit einer Konzentration von etwa 2 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Füllstoffes ist.The method of claim 14, wherein the saturated organic Acid stearic acid with a concentration of about 2 wt .-% based on the weight of filler is. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die gesättigte Fettsäure Stearinsäure ist.The method of claim 12, wherein the saturated fatty acid is stearic acid. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der anorganische Füllstoff Calciumcarbonat ist.The method of claim 12, wherein the inorganic filler Calcium carbonate is. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Oxyalkylen-Reste aufweisenden repetierenden Einheiten, die nachbarständige Methylen-Einheiten haben, Ethylenoxid-Einheiten sind.The method of claim 12, wherein the oxyalkylene radicals having repeating units containing the adjacent methylene units have, are ethylene oxide units. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Polyacetal-Polymer ein Polyoxymethylen-Homopolymer ist.The method of claim 12, wherein the polyacetal polymer is a polyoxymethylene homopolymer.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7294663B2 (en) 2002-12-17 2007-11-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compatibility improvement in aromatic polyesters with mineral fillers
US6936651B2 (en) * 2002-12-17 2005-08-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compatibility improvement in crystalline thermoplastics with mineral fillers
CN1910233B (en) 2004-01-21 2010-12-01 旭化成化学株式会社 Polyacetal resin composition
JP4895496B2 (en) * 2004-11-10 2012-03-14 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyacetal resin composition
US7638569B2 (en) 2005-07-19 2009-12-29 Asahi Kasei Chemicals Corporation Gear
JP4730948B2 (en) * 2005-08-03 2011-07-20 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyacetal resin composition
JP2009185140A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Asahi Kasei Chemicals Corp Polyacetal resin sheet and its molding method
US8163812B2 (en) * 2008-12-04 2012-04-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for making thermally resistant mineral-filled polyacetal
JP4990324B2 (en) * 2009-05-22 2012-08-01 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyacetal resin composition and method for producing the same
JP5009954B2 (en) * 2009-05-22 2012-08-29 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyacetal resin composition and method for producing the same
JP5009336B2 (en) * 2009-05-22 2012-08-22 旭化成ケミカルズ株式会社 Polyacetal resin composition and method for producing the same
JP5767514B2 (en) * 2011-06-22 2015-08-19 旭化成ケミカルズ株式会社 Robot exterior parts

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1544921C3 (en) * 1965-10-09 1980-06-12 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Molding compound for the production of sliding elements
BE759207A (en) * 1969-11-21 1971-05-21 Celanese Corp STABILIZED OXYMETHYLENIC POLYMER COMPOSITION
DE3151814A1 (en) * 1981-12-29 1983-07-07 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt "PLASTIC MOLDING CONTAINING FILLER, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND USE THEREOF"
JPH0830137B2 (en) * 1987-12-25 1996-03-27 ポリプラスチックス株式会社 Polyacetal resin composition
JPH0826207B2 (en) * 1988-04-15 1996-03-13 ポリプラスチックス株式会社 Polyacetal resin composition for sliding member and guide roller or guide pole using the same

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Publication number Publication date
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DE60026536D1 (en) 2006-05-04
AU2000266451A1 (en) 2002-02-25
WO2002014429A1 (en) 2002-02-21
CN1244633C (en) 2006-03-08

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